Цибух А. В. ЛАЗЕРНА ТЕХНОЛОГІЯ СОРТУВАННЯ ОВЕЦЬ ПО КОЛЬОРУ ШЕРСТІ ПРИ ФОРМУВАННІ СТАДА

Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі розробці неінвазивного методу дистанційного визначення кольору шерстного покриву овець, шляхом застосування напівпровідникових лазерних джерел випромінювання з довжиною хвилі випромінювання 405, 532, 650, 780 нм. Задача пов’язана з відсутністю об’єктивності у визначенні кольору шерсті овець, що призводить до суттєвих фінансових втрат при виробництві вовни в галузі вівчарства. Проведений в роботі аналіз застосування оптичних технологій заснованих на використанні лазерного випромінювання виявив їх високу ефективність у ряді технологічних процесів. Крім того, виявилось що на сьогодні визначення кольору забарвлення шерсті овець (біла, сіра) та особливо при визначенні напіввідтінків, що пов’язане із меланіновою пігментацією, відбувається завдяки суб’єктивній оцінці оператора. В роботі запропоновано метод визначення кольору шерсті завдяки використанню дифузного відбиття монохроматичного когерентного випромінювання з різною довжиною хвилі. На основі теоретичних досліджень умов відбиття оптичного випромінювання від поверхні шерстного покриву обґрунтовані параметри спектрографічного методу з використанням лазерного джерела. Доведено, на основі математичного моделювання складових відбитого потоку світла від поверхні шерсті, ефективність використання дифузного розсіяння променя від поверхні та доцільність його застосування при визначенні її кольору. Визначені основні джерела похибок, які виникають на окремих етапах перетворення відбитого променя при його реєстрації та вплив їх на загальну похибку вимірювання кольору, що дало можливість отримати співвідношення для оцінки похибок вимірювання навіть в умовах відносно малого співвідношення сигнал/шум. Запропоновано конструкцію приладу для дистанційного визначення рівня меланінової пігментації, яка корелює із забарвленням шерсті овець, який було використано в діючому зразку автоматизованої платформи для сортування овець за кольором шерсті в процесі формування стада овець при вирощуванні. Ефективність запропонованих технічних засобів для реалізації лазерної технології сортування овець за кольором шерсті підтверджена техніко економічними розрахунками, а саме рівень рентабельності виробництва вовни збільшується до 12 %, а рівень окупності додаткових капітальних вкладень не перевищує 2 роки.